La bave d’escargot inspire une colle réversible et extra forte

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Dans une nouvelle étude, des ingénieurs ont créé un adhésif fort et réversible utilisant les mêmes mécanismes que les escargots. Les escargots sécrètent constamment du mucus pour empêcher leur corps de se dessécher et pour faciliter la locomotion.

Un super adhésif inspiré des escargots

Ils utilisent également ce mucus pour former une couche adhésive appelée épiphragme pour s’ancrer solidement en place. Cette couche de vase pénètre dans les pores et les irrégularités de la surface où elle durcit. Mais la nuit, lorsque l’environnement devient humide et que l’escargot décide de se déplacer, cette vase durci se ramollit et ses propriétés adhésives sont inversées.

À ce jour, le problème était double: les adhésifs amovibles et réutilisables sont pratiques, mais ils ne sont pas très résistants (et ils ne sont pas aussi réutilisables comme nous le souhaiterions), tandis que les adhésifs qui sont forts, comme la supercolle, sont totalement irréversibles. Ce dont nous avons vraiment besoin, c’est du meilleur des deux mondes.

Alors qu’ils travaillaient sur un autre projet utilisant un hydrogel en polymère appelé polyhydroxyéthylméthacrylate (pHEMA), couramment utilisé dans les lentilles de contact, les chercheurs ont constaté qu’il présentait des propriétés adhésives remarquablement similaires à celles de l’épiphragme de l’escargot.

En bref, le pHEMA était caoutchouteux lorsqu’il était mouillé, mais rigide lorsqu’il était sec. En fait, quand il était sec, il devenait aussi rigide qu’un bouchon de bouteille en plastique. Mais le pHEMA avait une autre propriété. Contrairement à la plupart des substances qui ressemblent à de la colle, quand le pHEMA sèche, il ne se contracte pas et ne s’éloigne pas de la surface. C’est cet attribut qui crée son lien incroyablement fort avec une surface.

L’un des chercheurs s’est suspendu dans un harnais 

« Quand il est rigide, c’est comme de la supercolle », dit Yang. « Vous ne pouvez pas vous en débarrasser. Mais, une foie réhumidifié, il glisse sans effort. De plus, le pHEMA ne perd pas son adhérence lorsqu’il est étiré. Généralement, il existe une corrélation négative entre la force d’adhérence et la taille. Puisque le pHEMA ne dépend pas d’une structure fragile, il n’a pas ce problème.  »

Pour prouver sa puissance, Jason Christopher Jolly (copremier auteur) s’est porté volontaire pour grimper dans un harnais tenu par une pièce de la taille d’un timbre-poste de l’adhésif à base de pHEMA, ce matériau supportait le poids de tout son corps. Ces tests, ainsi que d’autres en laboratoire, ont montré que, même si le pHEMA n’était peut-être pas l’un des adhésifs les plus puissants, il est certainement le plus puissant des adhésifs réversibles à ce jour.

Les applications pour un adhésif puissant, mais réversible, sont infinies. Des tâches ménagères non destructives aux chaînes de montage, en passant par la simplification de la séparation et de la réparation des produits collés.

L’équipe poursuit ses recherches

Bien que le pHEMA soit réellement impressionnant, l’équipe de recherche reconnaît que sa réversibilité étant influencée par l’eau, elle n’est pas tout à fait adaptée à des applications répandues. Gardant cela à l’esprit, l’équipe tient à poursuivre ses recherches pour trouver des polymères adhésifs similaires.

Cette étude a été publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Source : University of Pennsylvania
Crédit photo : Pixabay

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